JP2010015914A - Battery device, vehicle and temperature information obtaining unit - Google Patents

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Noritoshi Furuta
典利 古田
Kazuhiro Osone
一弘 大曽根
Makoto Katagiri
誠 片桐
Masaru Takagi
優 高木
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Toyota Motor Corp
Soken Inc
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Nippon Soken Inc
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery device for detecting with more accuracy a temperature of power generation element while controlling a load added to the same. <P>SOLUTION: The battery device includes a power generation element 11 performing charge and discharge, a sensor unit 30 acquiring information on temperature of the power generation element 11, and a battery case 10 accommodating the power generation element 11 and the sensor unit 30. The sensor unit 30 includes a flexible substrate 31 arranged along with the power generation element 11, a thermistor element 32 formed on the flexible substrate 31, and a signal line 33 formed on the flexible substrate 31 and outputs information detected by the thermistor element 32 outside. The signal line 33 includes a connection portion 33B formed on a part of the flexible substrate 31 where a thickness in a direction of board thickness of the flexible substrate is made partially thinner, and the thermistor elements 32 is connected to the connection portion 33B. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、発電要素の温度を検出する機能を持った蓄電装置、車両及び温度情報取得ユニットに関するものである。   The present invention relates to a power storage device having a function of detecting the temperature of a power generation element, a vehicle, and a temperature information acquisition unit.

二次電池が高温又は低温となったときに、二次電池の性能が低下してしまうことが知られている。このため、二次電池の温度を検出し、この検出結果に基づいて、二次電池の充放電を制御するようにしているものがある（例えば、特許文献１−３参照）。   It is known that when the secondary battery becomes hot or cold, the performance of the secondary battery is degraded. For this reason, there is a battery that detects the temperature of the secondary battery and controls charging / discharging of the secondary battery based on the detection result (see, for example, Patent Documents 1-3).

ここで、二次電池は、放熱性等の理由によって、内部の温度が他の部分の温度よりも高くなる傾向がある。そこで、特許文献１に記載の二次電池では、電極体が巻かれる巻芯に熱電対を取り付け、熱電対の両端における電圧値を測定することにより、二次電池の内部における温度を検出するようにしている。
特開平１０−５５８２５号公報（段落００１７、００２１、図２等） 特開２００１−１０２０９８号公報 特開２００３−３１７７０１号公報 Here, the internal temperature of the secondary battery tends to be higher than the temperature of other portions due to heat dissipation and the like. Therefore, in the secondary battery described in Patent Document 1, a thermocouple is attached to the core around which the electrode body is wound, and the voltage value at both ends of the thermocouple is measured to detect the temperature inside the secondary battery. I have to.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-55825 (paragraphs 0017, 0021, FIG. 2, etc.) JP 2001-102098 A JP 2003-317701 A

熱電対は、一般的に、金属体で構成されており、電極体よりも剛性が高くなっている。したがって、熱電対が設けられた位置では、他の位置よりも電極体への荷重が大きくなってしまい、二次電池の性能に悪影響を与えることがある。   The thermocouple is generally made of a metal body and has higher rigidity than the electrode body. Therefore, at the position where the thermocouple is provided, the load on the electrode body becomes larger than at other positions, which may adversely affect the performance of the secondary battery.

本発明は、主に、発電要素に加わる負荷を制限しながら、発電要素の温度をより正確に検出できる蓄電装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a power storage device that can more accurately detect the temperature of a power generation element while limiting a load applied to the power generation element.

上記課題を解決するために、本願発明の蓄電装置は、（１）充放電を行う発電要素と、前記発電要素の温度に関する情報を取得する温度情報取得ユニットと、前記発電要素及び前記温度情報取得ユニットを収容するケースとを有し、前記温度情報取得ユニットは、
前記発電要素に沿って配置されるフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に形成される薄膜の温度情報検出素子と、前記フレキシブル基板に形成され、前記温度情報検出素子で検出された情報を外部に出力する信号線と、を有し、前記信号線には、前記フレキシブル基板の板厚方向における厚みを一部薄くした接続部が形成されており、前記接続部に対して前記温度情報検出素子を接続したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a power storage device according to the present invention includes (1) a power generation element that performs charging and discharging, a temperature information acquisition unit that acquires information related to the temperature of the power generation element, the power generation element, and the temperature information acquisition. A case for housing the unit, and the temperature information acquisition unit includes:
A flexible substrate disposed along the power generation element, a thin film temperature information detection element formed on the flexible substrate, and the information formed on the flexible substrate and detected by the temperature information detection element is output to the outside. A signal line, and a connection part in which the thickness in the thickness direction of the flexible substrate is partially reduced is formed on the signal line, and the temperature information detection element is connected to the connection part. It is characterized by that.

（１）の構成によれば、フレキシブル基板を用いることにより、発電要素に加わる負荷を軽減できる。また、温度情報検出素子が接続される信号線の接続部の厚みを薄くすることにより、温度情報検出素子及び接続部の接続強度を向上させることができる。   According to the structure of (1), the load added to an electric power generation element can be reduced by using a flexible substrate. Moreover, the connection strength of the temperature information detecting element and the connecting portion can be improved by reducing the thickness of the connecting portion of the signal line to which the temperature information detecting element is connected.

（２）（１）の構成において、前記信号線を、信号本線部と、前記接続部とから構成し、前記信号本線部及び前記接続部の前記板厚方向の厚みをそれぞれＸ１及びＸ２としたときに、Ｘ２＜Ｘ１≦４５Ｘ２なる条件を満足させるのが好ましい。これにより、温度情報検出素子及び接続部の接続強度をより一層向上させることができる。 (2) In the configuration of (1), the signal line includes a signal main line part and the connection part, and the thicknesses of the signal main line part and the connection part in the plate thickness direction are X 1 and X 2 , respectively. It is preferable to satisfy the condition of X 2 <X 1 ≦ 45X 2 . Thereby, the connection intensity | strength of a temperature information detection element and a connection part can be improved further.

（３）（１）の構成において、前記信号線を、信号本線部と、前記接続部と、前記信号本線部及び前記接続部を接続する中間部とから構成し、前記中間部は、前記板厚方向の厚みが前記接続部よりも大きく、前記信号本線部よりも小さくするのが好ましい。これにより、温度情報検出素子及び接続部の接続強度をより一層向上させることができる。   (3) In the configuration of (1), the signal line includes a signal main line part, the connection part, and an intermediate part that connects the signal main line part and the connection part, and the intermediate part includes the plate The thickness in the thickness direction is preferably larger than the connecting portion and smaller than the main signal line portion. Thereby, the connection intensity | strength of a temperature information detection element and a connection part can be improved further.

（４）（３）の構成において、前記中間部、前記接続部及び前記温度情報検出素子の前記板厚方向の厚みをそれぞれＸ１、Ｘ２及びＸ３としたときに、Ｘ１≦４５Ｘ２＝４５Ｘ３なる条件を満足させるのが好ましい。 (4) In the configuration of (3), when the thickness in the plate thickness direction of the intermediate portion, the connecting portion, and the temperature information detecting element is X 1 , X 2, and X 3 , X 1 ≦ 45X 2 = preferably satisfy 45X 3 following condition.

（５）（１）〜（４）の温度情報取得ユニットは、温度情報検出素子及び接続部の接続強度が高いため、前記発電要素の屈曲した面に沿って配置することができる。温度検出の可能な位置を増やすことができる。   (5) The temperature information acquisition unit of (1) to (4) has a high connection strength between the temperature information detection element and the connection portion, and therefore can be arranged along the bent surface of the power generation element. The possible positions for temperature detection can be increased.

（６）（１）〜（５）の構成において、前記温度情報取得ユニットを、前記発電要素の内部に配置する場合には、前記発電要素における充放電を許容する開口部を設けるのが好ましい。これにより、発電要素の充放電を確実に行うことができる。   (6) In the configurations of (1) to (5), when the temperature information acquisition unit is disposed inside the power generation element, it is preferable to provide an opening that allows charging and discharging in the power generation element. Thereby, charging / discharging of a power generation element can be performed reliably.

（７）（１）〜（６）の構成において、前記フレキシブル基板、前記温度情報検出素子及び前記信号線はそれぞれポリイミド、白金及び銅から構成することができる。これにより、電解液に対する耐腐食性を高めることができる。   (7) In the configurations of (1) to (6), the flexible substrate, the temperature information detecting element, and the signal line can be made of polyimide, platinum, and copper, respectively. Thereby, the corrosion resistance with respect to electrolyte solution can be improved.

（１）〜（７）に記載の蓄電装置は、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車などに搭載することができる。   The power storage device described in (1) to (7) can be mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, or the like.

（９）本願発明の温度情報取得ユニットは、充放電を行う発電要素とともに蓄電装置のケース内に収容され、前記発電要素の温度に関する情報を取得するために用いられる温度情報取得ユニットであって、前記発電要素に沿って配置されるフレキシブル基板と前記フレキシブル基板に形成される薄膜の温度情報検出素子と、前記フレキシブル基板に形成され、前記温度情報検出素子で検出された情報を外部に出力する信号線と、を有し、前記信号線には、前記フレキシブル基板の板厚方向における厚みを一部薄くした接続部が形成されており、前記接続部に対して前記温度情報検出素子を接続したことを特徴とする。   (9) The temperature information acquisition unit of the present invention is a temperature information acquisition unit that is housed in a power storage device case together with a power generation element that performs charging and discharging, and is used to acquire information about the temperature of the power generation element. A flexible substrate disposed along the power generation element, a thin film temperature information detection element formed on the flexible substrate, and a signal formed on the flexible substrate and output to the outside the information detected by the temperature information detection element A connection part in which the thickness in the thickness direction of the flexible substrate is partially reduced is formed on the signal line, and the temperature information detection element is connected to the connection part. It is characterized by.

（９）の構成によれば、フレキシブル基板を用いることにより、発電要素に加わる負荷を軽減できる。また、温度情報検出素子が接続される信号線の接続部の厚みを薄くすることにより、温度情報検出素子及び接続部の接続強度を向上させることができる。   According to the structure of (9), the load added to an electric power generation element can be reduced by using a flexible substrate. Moreover, the connection strength of the temperature information detecting element and the connecting portion can be improved by reducing the thickness of the connecting portion of the signal line to which the temperature information detecting element is connected.

本発明によれば、発電要素に加わる負荷を制限しながら、発電要素の温度をより正確に検出できる蓄電装置及び温度情報取得ユニットを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage apparatus and temperature information acquisition unit which can detect the temperature of an electric power generation element more correctly can be provided, restrict | limiting the load added to an electric power generation element.

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本発明の実施例１である二次電池としての単電池（蓄電装置）について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
Example 1
A single battery (power storage device) as a secondary battery that is Embodiment 1 of the present invention will be described.

図１及び図２は、本実施例の単電池の構成を示す図であり、互いにＸ方向において異なる方向から見たときの図である。また、図１及び図２には、単電池の内部における構成も示している。ここで、図１及び図２に示すＸ、Ｙ及びＺ軸は、互いに直交する軸を示している。   FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing the configuration of the unit cell of this example, and are views when seen from different directions in the X direction. 1 and 2 also show the internal structure of the unit cell. Here, the X, Y, and Z axes shown in FIGS. 1 and 2 are axes orthogonal to each other.

単電池１は、電池ケース（ケース）１０と、電池ケース１０の内部に収容された発電要素１１とを有している。発電要素１１とは、充放電を行うことができる要素であり、図３に示すように、電池ケース１０の内部において巻かれた状態で収容されている。ここで、図３は、単電池１をＸ−Ｚ面で切断したときの断面図である。   The unit cell 1 includes a battery case (case) 10 and a power generation element 11 accommodated in the battery case 10. The power generation element 11 is an element that can be charged and discharged, and is housed in a wound state inside the battery case 10 as shown in FIG. Here, FIG. 3 is a cross-sectional view of the unit cell 1 taken along the XZ plane.

発電要素１１は、図４に示すように、正極体１２と、負極体１３と、正極体１２及び負極体１３の間に配置されたセパレータ１４とで構成されている。ここで、正極体１２は、集電体と、集電体の表面に形成された正極層とで構成されている。正極層は、集電体の片面又は両面に形成することができる。正極層とは、正極に応じた活物質や導電剤等を含む層である。   As shown in FIG. 4, the power generation element 11 includes a positive electrode body 12, a negative electrode body 13, and a separator 14 disposed between the positive electrode body 12 and the negative electrode body 13. Here, the positive electrode body 12 includes a current collector and a positive electrode layer formed on the surface of the current collector. The positive electrode layer can be formed on one side or both sides of the current collector. The positive electrode layer is a layer containing an active material, a conductive agent, or the like corresponding to the positive electrode.

また、負極体１３は、集電体と、集電体の表面に形成された負極層とで構成されている。負極層は、集電体の片面又は両面に形成することができる。負極層とは、負極に応じた活物質や導電剤等を含む層である。   Moreover, the negative electrode body 13 is comprised by the electrical power collector and the negative electrode layer formed in the surface of an electrical power collector. The negative electrode layer can be formed on one side or both sides of the current collector. The negative electrode layer is a layer containing an active material, a conductive agent, or the like corresponding to the negative electrode.

なお、集電体の一方の面に正極層を形成し、集電体の他方の面に負極層を形成した電極（いわゆるバイポーラ電極）を用いることもできる。また、本実施例では、電解液を用いているが、粒子で形成された固体電解質を用いることもできる。固体電解質としては、高分子固体電解質や無機固体電解質がある。   Note that an electrode (a so-called bipolar electrode) in which a positive electrode layer is formed on one surface of the current collector and a negative electrode layer is formed on the other surface of the current collector can also be used. In this embodiment, an electrolytic solution is used, but a solid electrolyte formed of particles can also be used. Examples of the solid electrolyte include a polymer solid electrolyte and an inorganic solid electrolyte.

さらに、本実施例では、図１〜図３に示すように、単電池１をいわゆる角型の構成としているが、これに限るものではなく、いわゆる円筒型の構成とすることもできる。すなわち、電池ケース１０を矩形状又は円筒形状とし、この電池ケース１０の内部に収容されるように、発電要素１１を巻いた状態とすればよい。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the unit cell 1 has a so-called square configuration, but the present invention is not limited to this, and a so-called cylindrical configuration can also be used. That is, the battery case 10 may be rectangular or cylindrical, and the power generation element 11 may be wound so that the battery case 10 is accommodated inside the battery case 10.

ここで、単電池１がニッケル−水素電池である場合には、正極層の活物質として、ニッケル酸化物を用い、負極層の活物質として、ＭｍＮｉ（５−ｘ−ｙ−ｚ）ＡｌｘＭｎｙＣｏｚ（Ｍｍ：ミッシュメタル）等の水素吸蔵合金を用いることができる。また、単電池１がリチウムイオン電池である場合には、正極層の活物質として、リチウム−遷移金属複合酸化物を用い、負極層の活物質として、カーボンを用いることができる。また、導電剤として、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、カーボンナノチューブを用いることができる。 Here, when the unit cell 1 is a nickel-hydrogen battery, nickel oxide is used as the active material of the positive electrode layer, and MmNi (5-xyz) Al x Mn is used as the active material of the negative electrode layer. A hydrogen storage alloy such as y Co z (Mm: Misch metal) can be used. When the unit cell 1 is a lithium ion battery, a lithium-transition metal composite oxide can be used as the active material for the positive electrode layer, and carbon can be used as the active material for the negative electrode layer. As the conductive agent, acetylene black, carbon black, graphite, carbon fiber, or carbon nanotube can be used.

図１及び図２において、発電要素１１の正極体１２に接続された正極タブ１２ａには、正極端子２１が電気的及び機械的に接続されている。ここで、正極端子２１に接続される正極タブ１２ａは、図１及び図２に示すように、巻かれた状態の発電要素１１のうちＹ方向における一端部から突出している。正極タブ１２ａは、正極体１２の集電体と一体として構成することもできるし、別体として構成することもできる。   1 and 2, a positive electrode terminal 21 is electrically and mechanically connected to the positive electrode tab 12 a connected to the positive electrode body 12 of the power generation element 11. Here, the positive electrode tab 12a connected to the positive electrode terminal 21 protrudes from one end portion in the Y direction of the power generation element 11 in a wound state, as shown in FIGS. The positive electrode tab 12a can be configured integrally with the current collector of the positive electrode body 12, or can be configured as a separate body.

また、発電要素１１の負極体１３に接続された負極タブ１３ａには、負極端子２２が電気的及び機械的に接続されている。ここで、負極端子２２に接続される負極タブ１３ａは、巻かれた状態の発電要素１１のうちＹ方向における他端部から突出している。負極タブ１３ａは、負極体１３の集電体と一体として構成することもできるし、別体として構成することもできる。   Further, the negative electrode terminal 22 is electrically and mechanically connected to the negative electrode tab 13 a connected to the negative electrode body 13 of the power generation element 11. Here, the negative electrode tab 13a connected to the negative electrode terminal 22 protrudes from the other end portion in the Y direction of the power generation element 11 in the wound state. The negative electrode tab 13a can be configured integrally with the current collector of the negative electrode body 13, or can be configured as a separate body.

正極端子２１及び負極端子２２は、電池ケース１０の上面から突出しており、配線（不図示）を介して電子機器（不図示）に電気的に接続される。これにより、単電池１の出力を用いて、電子機器を駆動することができる。   The positive electrode terminal 21 and the negative electrode terminal 22 protrude from the upper surface of the battery case 10 and are electrically connected to an electronic device (not shown) via wiring (not shown). Thereby, an electronic device can be driven using the output of the cell 1.

ここで、単電池１を車両の駆動源として用いる場合には、単電池１を複数用意しておき、これらの単電池１を電気的に直列に接続することにより、電池モジュールを構成することができる。そして、この電池モジュールから車両の走行に必要なエネルギを取り出すことができる。なお、各単電池１における正極端子２１及び負極端子２２は、他の単電池１における正極端子２１及び負極端子２２と、バスバーを介して電気的に接続される。また、電池モジュールを備えた車両としては、内燃機関又は燃料電池といった他の動力源と共に用いられるハイブリッド自動車や、電池モジュールだけを動力源として備えた電気自動車が挙げられる。   Here, when the unit cell 1 is used as a vehicle drive source, a plurality of unit cells 1 are prepared, and the unit cell 1 can be electrically connected in series to constitute a battery module. it can. And energy required for driving | running | working of a vehicle can be taken out from this battery module. In addition, the positive electrode terminal 21 and the negative electrode terminal 22 in each unit cell 1 are electrically connected to the positive electrode terminal 21 and the negative electrode terminal 22 in the other unit cell 1 via a bus bar. Further, examples of the vehicle including the battery module include a hybrid vehicle used together with another power source such as an internal combustion engine or a fuel cell, and an electric vehicle including only the battery module as a power source.

一方、図３に示すように、発電要素１１の中心部には、温度検出に用いられるセンサユニット（温度情報取得ユニット）３０が配置されている。センサユニット３０は、図５に示すように、フレキシブル基板３１と、フレキシブル基板３１の表面に形成された２つのサーミスタ素子（温度情報検出素子）３２及び信号線３３〜３５とを有している。   On the other hand, as shown in FIG. 3, a sensor unit (temperature information acquisition unit) 30 used for temperature detection is arranged at the center of the power generation element 11. As shown in FIG. 5, the sensor unit 30 includes a flexible substrate 31, two thermistor elements (temperature information detection elements) 32 and signal lines 33 to 35 formed on the surface of the flexible substrate 31.

ここで、信号線３３は、ＧＮＤ配線であり、２つのサーミスタ素子３２に対して共通して設けられている。これにより、各サーミスタ素子３２に対してＧＮＤ配線を設ける場合に比べて、信号線の数を減らすことができる。なお、図５では、図面を簡略化するために、サーミスタ素子３２を拡大、信号線３３〜３５を縮小して図示している。   Here, the signal line 33 is a GND wiring, and is provided in common for the two thermistor elements 32. Thereby, the number of signal lines can be reduced as compared with the case where GND wiring is provided for each thermistor element 32. In FIG. 5, for the sake of simplicity, the thermistor element 32 is enlarged and the signal lines 33 to 35 are reduced.

サーミスタ素子３２は、温度変化に応じて抵抗値が変化するため、サーミスタ素子３２の抵抗値の変化（発電要素の温度に関する情報）を検出することによって、単電池１の温度を測定することができる。本実施例では、互いに異なる位置に二つのサーミスタ素子３２を設けているため、互いに異なる位置の温度を検出することができる。なお、本実施例では、２つのサーミスタ素子３２を用いた場合について説明したが、１つのサーミスタ素子又は３つ以上のサーミスタ素子を用いてもよい。また、薄膜のサーミスタ素子３２の代わりに、薄膜で構成された熱電対を用いることもできる。   Since the thermistor element 32 changes its resistance value according to the temperature change, the temperature of the unit cell 1 can be measured by detecting the change of the resistance value of the thermistor element 32 (information on the temperature of the power generation element). . In this embodiment, since the two thermistor elements 32 are provided at different positions, the temperatures at different positions can be detected. In this embodiment, the case where two thermistor elements 32 are used has been described. However, one thermistor element or three or more thermistor elements may be used. Further, instead of the thin film thermistor element 32, a thin film thermocouple may be used.

信号線３３〜３５は、単電池１の上面に設けられた温度検出端子２３に接続されている。温度検出端子２３は、正極端子２１及び負極端子２２の間に位置している。温度検出端子２３は、配線（不図示）を介してコントローラ（不図示）に接続されている。これにより、コントローラは、サーミスタ素子３２の抵抗値から温度を測定し、この測定結果に基づき、単電池１の充放電の制御や、単電池１の温度制御を行うことができる。   The signal lines 33 to 35 are connected to a temperature detection terminal 23 provided on the upper surface of the unit cell 1. The temperature detection terminal 23 is located between the positive terminal 21 and the negative terminal 22. The temperature detection terminal 23 is connected to a controller (not shown) via wiring (not shown). Thereby, the controller can measure temperature from the resistance value of the thermistor element 32, and can control charging / discharging of the unit cell 1 and temperature control of the unit cell 1 based on the measurement result.

例えば、単電池１の温度が上昇した場合には、コントローラは、単電池１の充放電を抑制して、充放電に伴う温度上昇を抑制することができる。また、単電池１の温度が上昇した場合には、コントローラは、ファン等を駆動することによって、冷却媒体を用いた単電池１の冷却を行うことができる。   For example, when the temperature of the unit cell 1 rises, the controller can suppress charging / discharging of the unit cell 1 and suppress temperature increase accompanying charging / discharging. Further, when the temperature of the unit cell 1 rises, the controller can cool the unit cell 1 using the cooling medium by driving a fan or the like.

一方、単電池１の温度が低下した場合には、コントローラは、ヒータ等の昇温部を駆動することにより、ヒータの熱を単電池１に伝達させて、単電池１を温めることができる。なお、単電池１を車両に搭載する場合には、上述したコントローラとして、車両の走行状態を制御するコントローラと兼用することができる。   On the other hand, when the temperature of the unit cell 1 is lowered, the controller can heat the unit cell 1 by driving the temperature raising unit such as a heater to transmit the heat of the heater to the unit cell 1. In addition, when mounting the cell 1 in a vehicle, it can serve as the controller which controls the driving state of a vehicle as a controller mentioned above.

サーミスタ素子３２及び信号線３３〜３５が形成されたフレキシブル基板３１は、図６に図示するように、保護膜３６で覆われている。具体的には、サーミスタ素子３２及び信号線３３〜３５を含むフレキシブル基板３１を、２つのシート状の保護膜３６で挟み、２つの保護膜３６の外縁部分を互いに固定している。ここで、図６は、図５におけるＢ−Ｂ断面図である。   The flexible substrate 31 on which the thermistor element 32 and the signal lines 33 to 35 are formed is covered with a protective film 36 as shown in FIG. Specifically, the flexible substrate 31 including the thermistor element 32 and the signal lines 33 to 35 is sandwiched between two sheet-like protective films 36 and the outer edge portions of the two protective films 36 are fixed to each other. Here, FIG. 6 is a BB cross-sectional view in FIG.

保護膜３６は、絶縁性を有する材料によって形成されており、この材料としては、例えば、ポリプロピレンといった高分子樹脂を用いることができる。なお、保護膜３６は、サーミスタ素子３２及び信号線３３〜３５を含むフレキシブル基板３１を覆う構成であればよく、いかなる構成であってもよい。例えば、保護膜３６を形成する材料を、サーミスタ素子３２及び信号線３３〜３５を含むフレキシブル基板３１の表面にコーティングすることができる。   The protective film 36 is made of an insulating material, and as this material, for example, a polymer resin such as polypropylene can be used. In addition, the protective film 36 should just be the structure which covers the flexible substrate 31 containing the thermistor element 32 and the signal lines 33-35, and what kind of structure may be sufficient as it. For example, a material for forming the protective film 36 can be coated on the surface of the flexible substrate 31 including the thermistor element 32 and the signal lines 33 to 35.

信号線３３は信号本線部３３Ａと接続部３３Ｂとからなる。信号本線部３３Ａは、単電池１の上面に設けられた温度検出端子２３に接続されている。接続部３３Ｂは、フレキシブル基板３１の板厚方向の厚みが、信号本線部３３Ａよりも小さく設定されている。この理由を、図６及び図７を併せ用いて説明する。図７は、図６の比較例であり、本実施例と同一の機能を有する部分には同一符号を付している。   The signal line 33 includes a signal main line portion 33A and a connection portion 33B. The main signal line portion 33 </ b> A is connected to a temperature detection terminal 23 provided on the upper surface of the unit cell 1. In the connection portion 33B, the thickness of the flexible substrate 31 in the thickness direction is set to be smaller than that of the signal main line portion 33A. The reason for this will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a comparative example of FIG. 6, and parts having the same functions as those in this embodiment are denoted by the same reference numerals.

図６において、信号本線部３３Ａ、接続部３３Ｂ及びサーミスタ素子３２の厚みをそれぞれ、Ｘ５、Ｘ１及びＸ２と設定する。図７において、信号本線部３３Ａ及びサーミスタ素子３２の厚みをそれぞれ、Ｘ１５及びＸ１２と設定する。Ｘ５及びＸ１５は同じ値に設定されている。Ｘ２及びＸ１２は同じ値に設定されている。 In FIG. 6, the thicknesses of the signal main line portion 33A, the connection portion 33B, and the thermistor element 32 are set to X 5 , X 1, and X 2 , respectively. In FIG. 7, the thicknesses of the main signal line portion 33A and the thermistor element 32 are set to X 15 and X 12 , respectively. X 5 and X 15 are set to the same value. X 2 and X 12 are set to the same value.

図６に図示する本実施例の構成では、信号本線部３３Ａよりも厚みの薄い接続部３３Ｂに対して、サーミスタ素子３２の一端が接続されている。サーミスタ素子３２は、接続部３３ＢのＸ方向の端面の一部とＹ方向の端面に沿って接続されている。   In the configuration of the present embodiment illustrated in FIG. 6, one end of the thermistor element 32 is connected to a connection portion 33B that is thinner than the main signal line portion 33A. The thermistor element 32 is connected to a part of the end surface in the X direction of the connection portion 33B along the end surface in the Y direction.

他方、図７に図示する比較例の構成では、信号本線部３３Ａに対して、サーミスタ素子３２の一端が接続されている。サーミスタ素子３２は、信号本線部３３ＡのＸ方向の端面の一部とＹ方向の端面に沿って接続されている。   On the other hand, in the configuration of the comparative example illustrated in FIG. 7, one end of the thermistor element 32 is connected to the main signal line portion 33A. The thermistor element 32 is connected to a part of the end surface in the X direction of the signal main line portion 33A along the end surface in the Y direction.

ここで、発電要素１１の電解液が保護膜３６を通過してフレキシブル基板３１に侵入し、フレキシブル基板３１を膨潤させる場合がある。フレキシブル基板３１が膨潤して変形すると、信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続箇所に負荷がかかる。   Here, the electrolytic solution of the power generation element 11 may pass through the protective film 36 and enter the flexible substrate 31 to swell the flexible substrate 31. When the flexible substrate 31 swells and deforms, a load is applied to the connection portion of the signal line 33 and the thermistor element 32.

また、単電池１の性能を維持するために単電池１に対して外部から圧力が加えられる場合がある。この場合にも、上記と同様に信号線３３とサーミスタ素子３２との接続箇所に負荷がかかる。   Moreover, in order to maintain the performance of the unit cell 1, pressure may be applied to the unit cell 1 from the outside. In this case as well, a load is applied to the connection portion between the signal line 33 and the thermistor element 32 as described above.

さらに、充放電時に発電要素１１が膨張収縮することにより、信号線３３とサーミスタ素子３２との接続箇所に負荷がかかる。   Furthermore, when the power generating element 11 expands and contracts during charging and discharging, a load is applied to the connection portion between the signal line 33 and the thermistor element 32.

比較例の構成では、サーミスタ素子３２のうち信号本線部３３ＡのＹ方向の端面に沿ってＸ方向に延びる部分の長さがＸ１５である。一方、本実施例の構成では、サーミスタ素子３２のうち接続部３３ＢのＹ方向の端面に沿ってＸ方向に延びる部分の長さがＸ１である。ここで、センサユニット３０に負荷が加えられた際に、信号線３３に沿って延びるサーミスタ素子３２の長さが長くなるほど、信号線３３からサーミスタ素子３２が剥離しやすくなる。Ｘ１５＞Ｘ１であるため、本実施例の構成によれば、比較例の構成よりも、信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続強度を高めることができる。これにより、信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続不良が防止され、発電要素１１の温度をより正確に検出することができる。 In the configuration of the comparative example, the length of the portion extending in the X direction along the end face of the Y direction of the signal main line portion 33A of the thermistor element 32 is X 15. Meanwhile, in the configuration of the present embodiment, the length of the portion extending in the X direction along the end face of the Y direction of the connecting portion 33B of the thermistor element 32 is X 1. Here, when a load is applied to the sensor unit 30, the thermistor element 32 is more easily separated from the signal line 33 as the length of the thermistor element 32 extending along the signal line 33 becomes longer. Since X 15 > X 1 , according to the configuration of the present embodiment, the connection strength between the signal line 33 and the thermistor element 32 can be increased as compared with the configuration of the comparative example. Thereby, the connection failure of the signal wire | line 33 and the thermistor element 32 is prevented, and the temperature of the electric power generation element 11 can be detected more correctly.

ここで、本実施例の構成において、接続部３３Ｂ及びサーミスタ素子３２の寸法比率は、好ましくは、Ｘ１≦４５Ｘ２である。このように寸法比率を設定することにより、信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続強度をより一層向上させることができる。例えば、膜厚が０．２μｍのサーミスタ素子３２を用いる場合には、接続部３３Ｂの厚みＸ１を９μｍ以下に設定するのが好ましい。 Here, in the configuration of the present embodiment, the dimensional ratio of the connection portion 33B and the thermistor element 32 is preferably X 1 ≦ 45X 2 . By setting the dimensional ratio in this way, the connection strength between the signal line 33 and the thermistor element 32 can be further improved. For example, if the film thickness is used thermistor element 32 of 0.2μm, it is preferable to set the thickness X 1 of the connecting portion 33B to 9μm below.

図６に図示するセンサユニット３０に対して、０〜８００ｋｇの荷重を段階的に付与して、センサユニット３０により検出される抵抗値の変化を調べた。その結果、荷重が増加しても、抵抗値に殆ど変化がないことがわかった。同様に、図７に図示するセンサユニット３０に対して、０〜８００ｋｇの荷重を段階的に付与して、センサユニット３０により検出される抵抗値の変化を調べた。その結果、荷重の増加に応じて抵抗値が大きく上昇することがわかった。これらの結果から、本実施例の構成による効果が実証された。   A load of 0 to 800 kg was applied stepwise to the sensor unit 30 illustrated in FIG. 6, and changes in the resistance value detected by the sensor unit 30 were examined. As a result, it was found that the resistance value hardly changed even when the load increased. Similarly, a change in resistance value detected by the sensor unit 30 was examined by applying a load of 0 to 800 kg stepwise to the sensor unit 30 shown in FIG. As a result, it was found that the resistance value greatly increased as the load increased. From these results, the effect of the configuration of this example was proved.

信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続強度を向上させる方法として、図６に図示する構成において、信号線３３の厚みを全て薄くする方法も考えられる。しかしながら、信号線３３の厚みが薄すぎると、電気抵抗が大きくなり、正確な温度測定が困難になる。そこで、本実施例では、信号線３３のうちサーミスタ素子３２が接続される接続部３３Ｂの厚みのみを薄く形成している。これにより、発電要素１１の温度測定を精度よく行うことができる。   As a method of improving the connection strength between the signal line 33 and the thermistor element 32, a method of reducing the thickness of the signal line 33 in the configuration shown in FIG. However, if the thickness of the signal line 33 is too thin, the electrical resistance increases and accurate temperature measurement becomes difficult. Therefore, in this embodiment, only the thickness of the connection portion 33B to which the thermistor element 32 is connected in the signal line 33 is formed thin. Thereby, the temperature measurement of the electric power generation element 11 can be performed accurately.

信号本線部３３Ａの厚みについては、温度情報に関する誤検出を防止するという観点から適宜設定することができるが、好ましくは１８μｍ以上である。上述したように、信号線３３を段差形状に形成することにより、信号線３３及びサーミスタ素子３２の接続強度の向上と温度情報に関する誤検出の防止とを同時に実現することができる。   The thickness of the main signal line portion 33A can be set as appropriate from the viewpoint of preventing erroneous detection related to temperature information, but is preferably 18 μm or more. As described above, by forming the signal line 33 in a step shape, it is possible to simultaneously improve the connection strength between the signal line 33 and the thermistor element 32 and prevent erroneous detection of temperature information.

サーミスタ素子３２には、プラチナを用いることができる。フレキシブル基板３１には、ポリイミドを用いることができる。信号線３３〜３５には、銅を用いることができる。プラチナ、ポリイミド及び銅は、電解液に対する耐腐食性を有するため、センサユニット３０の耐腐食性を向上させることができる。なお、信号線３４及び３５は、信号線３３と同じ構成である。したがって、信号線３４及び３５の詳細な説明については、省略する。フレキシブル基板３１を用いることにより、発電要素１１に加わる負荷を熱電対を用いた従来の構成よりも軽減することができる。   Platinum can be used for the thermistor element 32. Polyimide can be used for the flexible substrate 31. Copper can be used for the signal lines 33 to 35. Since platinum, polyimide, and copper have corrosion resistance against the electrolytic solution, the corrosion resistance of the sensor unit 30 can be improved. The signal lines 34 and 35 have the same configuration as the signal line 33. Therefore, a detailed description of the signal lines 34 and 35 is omitted. By using the flexible substrate 31, the load applied to the power generation element 11 can be reduced as compared with the conventional configuration using a thermocouple.

本実施例のセンサユニット３０は、信号線３３〜３５のパターンが形成されたフレキシブル基板３１に対して、プラチナ（サーミスタ素子３２）を成膜することにより、形成されている。サーミスタ素子３２は、スパッタリングなどの公知の薄膜形成技術を用いて形成されている。なお、特許請求の範囲では、サーミスタ素子３２に相当する発明特定事項を「薄膜の温度情報検出素子」と表現している。これは、薄膜形成技術により形成された検出素子を意味しており、検出素子の厚み範囲を具体的に特定するために「薄膜」という表現を用いたものではない。   The sensor unit 30 of the present embodiment is formed by depositing platinum (thermistor element 32) on a flexible substrate 31 on which patterns of signal lines 33 to 35 are formed. The thermistor element 32 is formed using a known thin film forming technique such as sputtering. In the claims, the invention specific matter corresponding to the thermistor element 32 is expressed as a “thin film temperature information detecting element”. This means a detection element formed by a thin film forming technique, and the expression “thin film” is not used to specifically specify the thickness range of the detection element.

センサユニット３０に対して発電要素１１を巻き付けることにより、本実施例の構成を得ることができる。本実施例では、二次電池の構成について説明したが、蓄電装置としてのキャパシタにも本発明を適用することができる。キャパシタは、活性炭と電解液との界面に発生する電気二重層を動作原理とした電気二重層キャパシタのことである。固体として活性炭、液体として電解液（希硫酸水溶液）を用いて、これを接触させるとその界面にプラス、マイナスの電極が極めて短い間隔を隔てて相対的に分布する。イオン性溶液中に一対の電極を浸して電気分解が起こらない程度に電圧を負荷させると、それぞれの電極の表面にイオンが吸着され、プラスとマイナスの電気が蓄えられる（充電）。外部に電気を放出すると、正負のイオンが電極から離れて中和状態に戻る。   By winding the power generation element 11 around the sensor unit 30, the configuration of the present embodiment can be obtained. In this embodiment, the structure of the secondary battery has been described. However, the present invention can also be applied to a capacitor as a power storage device. The capacitor is an electric double layer capacitor based on the principle of operation of an electric double layer generated at the interface between activated carbon and electrolyte. When activated carbon is used as a solid and an electrolytic solution (dilute sulfuric acid aqueous solution) is used as a liquid and brought into contact with each other, positive and negative electrodes are relatively distributed at very short intervals at the interface. When a pair of electrodes are immersed in an ionic solution and a voltage is applied to such an extent that electrolysis does not occur, ions are adsorbed on the surface of each electrode, and positive and negative electricity are stored (charging). When electricity is discharged to the outside, positive and negative ions leave the electrode and return to the neutralized state.

（実施例２）
次に、本発明の実施例２である単電池について、図８及び図９を用いて説明する。ここで、図８は単電池の断面図であり、図３に対応した図である。図９は、センサユニットの断面図であり、図６に対応した図である。なお、センサユニット以外の構成は、実施例１と同様である。以下、実施例１と異なる点について説明する。 (Example 2)
Next, a single battery that is Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 8 is a cross-sectional view of the cell, corresponding to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the sensor unit, corresponding to FIG. The configuration other than the sensor unit is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図８に図示するように、本実施例のセンサユニット６０は、発電要素１１の屈曲した面に沿って配置されている。したがって、センサユニットをフラットに配置した実施例１の構成よりもセンサユニット６０に対して大きな負荷が加わる。ただし、下記の説明を容易にするために、図９では、屈曲する前のセンサユニット６０を示している。   As illustrated in FIG. 8, the sensor unit 60 of the present embodiment is disposed along the bent surface of the power generation element 11. Therefore, a larger load is applied to the sensor unit 60 than in the configuration of the first embodiment in which the sensor unit is arranged flat. However, in order to facilitate the following description, FIG. 9 shows the sensor unit 60 before bending.

信号線６３、６５はそれぞれ実施例１の信号線３３、３５に対応しており、配線のレイアウト、材料などは実施例１と同様である。これらの信号線６３、６５はフレキシブル基板６１に形成されている。フレキシブル基板６１の構成は、実施例１のフレキシブル基板３１と同様である。保護膜６６の構成も実施例１の保護膜３６と同様である。   The signal lines 63 and 65 correspond to the signal lines 33 and 35 of the first embodiment, respectively, and the wiring layout and material are the same as those of the first embodiment. These signal lines 63 and 65 are formed on the flexible substrate 61. The configuration of the flexible substrate 61 is the same as that of the flexible substrate 31 of the first embodiment. The configuration of the protective film 66 is the same as that of the protective film 36 of the first embodiment.

信号線６３は、信号本線部６３Ａ、接続部６３Ｃ及び中間部６３Ｂからなる。サーミスタ素子６２は接続部６３Ｃに接続されている。サーミスタ素子６２は、実施例１のサーミスタ素子３２と同様の構成である。信号本線部６３Ａ及び中間部６３Ｂはそれぞれ、実施例１の信号本線部３３Ａ及び接続部３３Ｂと同様の構成である。中間部６３Ｂとサーミスタ素子６２との間に接続部６３Ｃを介在させている点で、実施例１の構成と相違する。   The signal line 63 includes a main signal line portion 63A, a connection portion 63C, and an intermediate portion 63B. The thermistor element 62 is connected to the connecting portion 63C. The thermistor element 62 has the same configuration as the thermistor element 32 of the first embodiment. The signal main line portion 63A and the intermediate portion 63B have the same configurations as the signal main line portion 33A and the connection portion 33B of the first embodiment, respectively. This is different from the configuration of the first embodiment in that a connecting portion 63C is interposed between the intermediate portion 63B and the thermistor element 62.

中間部６３ＢのＸ方向の厚み寸法は、信号本線部６３Ａよりも小さく、接続部６３Ｃよりも大きい。これにより、サーミスタ素子６２のうち、信号本線部６３に沿ってＸ方向に延びる部分の寸法を実施例１よりも小さく設定することができる。したがって、実施例１の構成よりも、サーミスタ素子６２及び信号線６３の接続強度を向上させることができる。これにより、屈曲に対してより強い構造を備えたセンサユニット６０とすることができる。   The thickness dimension in the X direction of the intermediate part 63B is smaller than the signal main line part 63A and larger than the connection part 63C. Thereby, the dimension of the portion which extends in the X direction along the main signal line portion 63 of the thermistor element 62 can be set smaller than that of the first embodiment. Therefore, the connection strength between the thermistor element 62 and the signal line 63 can be improved as compared with the configuration of the first embodiment. Thereby, it can be set as the sensor unit 60 provided with the structure stronger against bending.

ただし、実施例１の構成であっても、センサユニット３０を屈曲させた状態で電池ケース１０に収納することができる。この場合、屈曲条件、つまり、屈曲されるセンサユニット３０の曲率半径などを考慮して、接続部３３Ｂ及びサーミスタ素子３２の寸法比率を設定するとよい。また、本実施例のセンサユニット６０を実施例１と同様に、フラットに配置することもできる。   However, even with the configuration of the first embodiment, the sensor unit 30 can be stored in the battery case 10 in a bent state. In this case, the dimensional ratio between the connecting portion 33B and the thermistor element 32 may be set in consideration of bending conditions, that is, the radius of curvature of the sensor unit 30 to be bent. Further, the sensor unit 60 of the present embodiment can be arranged flat as in the first embodiment.

ここで、中間部６３Ｂ、接続部６３Ｃ及びサーミスタ素子６２のＸ方向の寸法をそれぞれ、Ｘ１、Ｘ３、Ｘ２としたときに、Ｘ１≦４５Ｘ２＝４５Ｘ３なる条件を満足するように、寸法比を設定するのが好ましい。これにより、接続部６３Ｃ及びサーミスタ素子６２の接続強度をより一層向上させることができる。なお、本実施例では、接続部６３Ｃの一部が中間部６３ＢのＸ方向の端面に接触しているが、これを省略することもできる。すなわち、中間部６３ＢのＹ方向の端面にのみ接続部６３Ｃを接続してもよい。
（実施例３）
次に、本発明の実施例３である単電池について、図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、本実施例におけるセンサユニットの一部分を示す正面図である。なお、実施例１で説明した部材と同一の機能を有する部材については同一符号を用い、詳細な説明は省略する。 Here, when the dimensions of the intermediate portion 63B, the connecting portion 63C, and the thermistor element 62 in the X direction are X 1 , X 3 , and X 2 , respectively, the condition X 1 ≦ 45X 2 = 45X 3 is satisfied. It is preferable to set a dimensional ratio. Thereby, the connection intensity | strength of the connection part 63C and the thermistor element 62 can be improved further. In the present embodiment, a part of the connection part 63C is in contact with the end face in the X direction of the intermediate part 63B, but this may be omitted. That is, the connecting portion 63C may be connected only to the end surface in the Y direction of the intermediate portion 63B.
(Example 3)
Next, a single battery which is Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 10 is a front view showing a part of the sensor unit in the present embodiment. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in Example 1, the same code | symbol is used and detailed description is abbreviate | omitted.

本実施例は、実施例１の構成に対して、発電要素１１に配置されるセンサユニットの構成を変更したものである。以下、実施例１と異なる点について説明する。   In this embodiment, the configuration of the sensor unit arranged in the power generation element 11 is changed from the configuration of the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

本実施例では、サーミスタ素子３２が形成されたセンサユニット３０において、４つの開口部４０を形成している。各開口部４０は貫通形状である。各開口部４０の外縁は、保護膜３６で密閉されている。また、サーミスタ素子３２や信号線３３〜３５は、開口部４０を避ける位置に形成されている。   In the present embodiment, four openings 40 are formed in the sensor unit 30 in which the thermistor element 32 is formed. Each opening 40 has a penetrating shape. The outer edge of each opening 40 is sealed with a protective film 36. Further, the thermistor element 32 and the signal lines 33 to 35 are formed at positions avoiding the opening 40.

本実施例のセンサユニット３０を用いれば、発電要素１１の内部にセンサユニット３０を位置させることができる。ここで、発電要素１１の内部とは、充放電の機能を果たす部分であり、例えば、正極体１２及びセパレータ１４の間や、負極体１３及びセパレータ１４の間や、セパレータ１４の内部といった部分が挙げられる。   If the sensor unit 30 of the present embodiment is used, the sensor unit 30 can be positioned inside the power generation element 11. Here, the inside of the power generation element 11 is a portion that performs a charge / discharge function. For example, a portion such as between the positive electrode body 12 and the separator 14, between the negative electrode body 13 and the separator 14, or inside the separator 14 Can be mentioned.

ここで、センサユニット３０に形成された開口部４０は、発電要素１１における充放電を許容する部分となり、開口部４０を介して電流が流れることになる。これにより、電極体（正極体１２又は負極体１３）及びセパレータ１４の間にセンサユニット３０を設けても、発電要素１１の充放電機能を阻害することはない。   Here, the opening 40 formed in the sensor unit 30 is a part that allows charging and discharging in the power generation element 11, and a current flows through the opening 40. Thereby, even if the sensor unit 30 is provided between the electrode body (the positive electrode body 12 or the negative electrode body 13) and the separator 14, the charge / discharge function of the power generation element 11 is not hindered.

なお、電極体及びセパレータ１４の間にセンサユニット３０を配置する場合には、電極体及びセパレータ１４を積層する際に、電極体及びセパレータ１４の間にセンサユニット３０を設けておけばよい。   When the sensor unit 30 is disposed between the electrode body and the separator 14, the sensor unit 30 may be provided between the electrode body and the separator 14 when the electrode body and separator 14 are stacked.

本実施例によれば、発電要素１１におけるいかなる位置にも、センサユニット３０を配置することができる。このため、発電要素１１のうち、温度を検出しようとする位置に対して、センサユニット３０を容易に配置することができる。   According to the present embodiment, the sensor unit 30 can be arranged at any position in the power generation element 11. For this reason, the sensor unit 30 can be easily disposed at a position in the power generation element 11 where temperature is to be detected.

なお、開口部４０の数や形状は適宜設定することができる。すなわち、開口部４０は、サーミスタ素子３２や信号線３３〜３５と干渉しなければよい。   The number and shape of the openings 40 can be set as appropriate. That is, the opening 40 may not interfere with the thermistor element 32 and the signal lines 33 to 35.

また、本実施例のセンサユニット３０を用いれば、図１１に示す構成の発電要素５１に対しても組み込むことができる。ここで、図１１は、発電要素５１の概略構成を示す外観斜視図である。   Moreover, if the sensor unit 30 of a present Example is used, it can also incorporate in the electric power generation element 51 of the structure shown in FIG. Here, FIG. 11 is an external perspective view showing a schematic configuration of the power generation element 51.

図１１に示す発電要素５１において、正極体５２及び負極体５３は、セパレータ５４を介して交互に配置されている。ここで、正極体５２及び負極体５３の構成としては、実施例１で説明した正極体１２及び負極体１３と同様の構成とすることができる。また、セパレータ５４の構成としては、実施例１で説明したセパレータ１４と同様の構成とすることができる。   In the power generation element 51 shown in FIG. 11, the positive electrode bodies 52 and the negative electrode bodies 53 are alternately arranged with separators 54 interposed therebetween. Here, the configuration of the positive electrode body 52 and the negative electrode body 53 can be the same as the configuration of the positive electrode body 12 and the negative electrode body 13 described in the first embodiment. Moreover, as a structure of the separator 54, it can be set as the structure similar to the separator 14 demonstrated in Example 1. FIG.

発電要素５１では、積層方向（図１１のＸ方向）における両端に位置する正極体５２及び負極体５３が配線（不図示）を介して電子機器に接続されている。これにより、発電要素５１の出力を用いて電子機器を駆動することができる。なお、正極体５２及び負極体５３の数は、適宜設定することができる。   In the power generation element 51, a positive electrode body 52 and a negative electrode body 53 located at both ends in the stacking direction (X direction in FIG. 11) are connected to an electronic device via wiring (not shown). Thereby, an electronic device can be driven using the output of the power generation element 51. In addition, the number of the positive electrode bodies 52 and the negative electrode bodies 53 can be set as appropriate.

ここで、本実施例のセンサユニット３０は、正極体５２及びセパレータ１４の間や、負極体５３及びセパレータ１４の間や、セパレータ１４の内部に配置することができる。   Here, the sensor unit 30 of the present embodiment can be disposed between the positive electrode body 52 and the separator 14, between the negative electrode body 53 and the separator 14, or inside the separator 14.

本実施例の単電池の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cell of a present Example. 本実施例の単電池の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the cell of a present Example. 単電池をＸ−Ｚ面で切断したときの断面図である。It is sectional drawing when a cell is cut | disconnected by the XZ plane. 発電要素の概略図である。It is the schematic of an electric power generation element. センサユニットの概略図である。It is the schematic of a sensor unit. 図５のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 比較例のセンサユニットの概略図である。It is the schematic of the sensor unit of a comparative example. 実施例２の単電池をＸ−Ｚ面で切断したときの断面図である。It is sectional drawing when the cell of Example 2 is cut | disconnected by the XZ plane. 実施例２のセンサユニットの概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a sensor unit of Example 2. 実施例３のセンサユニットの概略図である。6 is a schematic diagram of a sensor unit of Example 3. FIG. 発電要素の変形例を図示した概略図である。It is the schematic which illustrated the modification of the electric power generation element.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電池ケース
１１ 発電要素
３０ センサユニット
３１ フレキシブル基板
３２ サーミスタ素子
３３〜３５ ６３〜６５ 信号線
３３Ｂ ３５Ｂ ６３Ｃ ６５Ｃ 接続部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery case 11 Power generation element 30 Sensor unit 31 Flexible substrate 32 Thermistor element 33-35 63-65 Signal line 33B 35B 63C 65C Connection part

Claims (9)

充放電を行う発電要素と、
前記発電要素の温度に関する情報を取得する温度情報取得ユニットと、
前記発電要素及び前記温度情報取得ユニットを収容するケースとを有し、
前記温度情報取得ユニットは、
前記発電要素に沿って配置されるフレキシブル基板と
前記フレキシブル基板に形成される薄膜の温度情報検出素子と、
前記フレキシブル基板に形成され、前記温度情報検出素子で検出された情報を外部に出力する信号線と、を有し、
前記信号線には、前記フレキシブル基板の板厚方向における厚みを一部薄くした接続部が形成されており、前記接続部に対して前記温度情報検出素子を接続したことを特徴とする蓄電装置。 A power generation element for charging and discharging; and
A temperature information acquisition unit for acquiring information on the temperature of the power generation element;
A case housing the power generation element and the temperature information acquisition unit;
The temperature information acquisition unit includes:
A flexible substrate disposed along the power generation element; and a thin film temperature information detection element formed on the flexible substrate;
A signal line formed on the flexible substrate and outputting information detected by the temperature information detection element to the outside;
A connection part in which the thickness in the thickness direction of the flexible substrate is partially reduced is formed on the signal line, and the temperature information detection element is connected to the connection part. 前記信号線は、信号本線部と、前記接続部とからなり、前記信号本線部及び前記接続部の前記板厚方向の厚みをそれぞれＸ１及びＸ２したときに、下記（１）式を満足することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。

Ｘ２＜Ｘ１≦４５Ｘ２・・・・・・・（１） The signal line is a signal main line portion consists of a said connecting portion, wherein the signal main line portion and the thickness direction of the thickness of the connecting portion when X 1 and X 2, respectively, satisfy the following formula (1) The power storage device according to claim 1.

X 2 <X 1 ≦ 45X 2 (1) 前記信号線は、信号本線部と、前記接続部と、前記信号本線部及び前記接続部を接続する中間部とからなり、
前記中間部は、前記板厚方向の厚みが前記接続部よりも大きく、前記信号本線部よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。 The signal line includes a signal main line part, the connection part, and an intermediate part that connects the signal main line part and the connection part.
The power storage device according to claim 1, wherein the intermediate portion has a thickness in the plate thickness direction that is larger than the connection portion and smaller than the signal main line portion. 前記中間部、前記接続部及び前記温度情報検出素子の前記板厚方向の厚みをそれぞれＸ１、Ｘ２及びＸ３としたときに、下記（２）式を満足することを特徴とする請求項３に記載の蓄電装置。

Ｘ１≦４５Ｘ２＝４５Ｘ３・・・・・・・（２）
The following formula (2) is satisfied when the thickness in the plate thickness direction of the intermediate portion, the connection portion, and the temperature information detecting element is set to X 1 , X 2, and X 3 , respectively. 4. The power storage device according to 3.

X 1 ≦ 45X 2 = 45X 3 (2)
前記発電要素は、前記ケース内に捲かれた状態で収納されており、
前記温度情報取得ユニットは、前記発電要素の屈曲した面に沿って配置されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載の蓄電装置。 The power generation element is stored in a state of being wound in the case,
The power storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature information acquisition unit is arranged along a bent surface of the power generation element. 前記温度情報取得ユニットは、前記発電要素の内部に配置されているとともに、前記発電要素における充放電を許容する開口部を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の蓄電装置。   6. The temperature information acquisition unit is disposed inside the power generation element and has an opening that allows charging and discharging in the power generation element. 6. Power storage device. 前記フレキシブル基板、前記温度情報検出素子及び前記信号線はそれぞれポリイミド、白金及び銅からなることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 1, wherein the flexible substrate, the temperature information detection element, and the signal line are made of polyimide, platinum, and copper, respectively. 請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の蓄電装置を搭載した車両。   A vehicle equipped with the power storage device according to claim 1. 充放電を行う発電要素とともに蓄電装置のケース内に収容され、前記発電要素の温度に関する情報を取得するために用いられる温度情報取得ユニットであって、
前記発電要素に沿って配置されるフレキシブル基板と
前記フレキシブル基板に形成される薄膜の温度情報検出素子と、
前記フレキシブル基板に形成され、前記温度情報検出素子で検出された情報を外部に出力する信号線と、を有し、
前記信号線には、前記フレキシブル基板の板厚方向における厚みを一部薄くした接続部が形成されており、前記接続部に対して前記温度情報検出素子を接続したことを特徴とする温度情報取得ユニット。

A temperature information acquisition unit that is housed in a case of a power storage device together with a power generation element that performs charging and discharging, and is used to acquire information about the temperature of the power generation element,
A flexible substrate disposed along the power generation element; and a thin film temperature information detection element formed on the flexible substrate;
A signal line formed on the flexible substrate and outputting information detected by the temperature information detection element to the outside;
The signal line is formed with a connection part in which the thickness in the thickness direction of the flexible substrate is partially reduced, and the temperature information detection element is connected to the connection part. unit.

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